CN109085508A - 确定电池的充电状态的方法、装置、芯片、电池及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及电池技术领域，公开了一种确定电池的充电状态的方法、装置、芯片、电池及飞行器。其中，该方法包括：当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量；判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值；当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态；当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。通过本实施例提供的电池的充电状态的方法，可提高判断电池的充电状态的准确性。

Description

确定电池的充电状态的方法、装置、芯片、电池及飞行器

技术领域

本发明实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种确定电池的充电状态的方法、确定电池的充电状态的装置、芯片、具有该芯片的电池，以及具有该电池的飞行器。

背景技术

电池是各种设备运行的必要部件，如飞行器、终端设备、可穿戴设备等等。以飞行器为例，电池可以为飞行器的各个系统或模块提供电力，如为飞行器的飞行控制器、无线电收发模块、电机、电调等提供电力，以保证飞行的正常飞行。对于电池在飞行器的应用中，通常电池需要判断自身当前所处的状态(如充电状态或放电状态)，从而根据电池的当前所处的状态，进行相应的操作，例如，当确定电池处于充电状态时，控制为电池充电，以保证电池处于充电状态，当确定电池处于放电状态时，控制电池放电，以保证电池处于放电状态，进而确保电池的正常使用需要，从而飞行器的正常飞行。

目前对于电池的充电状态的判断通常主要依赖于电流的方向。具体的，当有充电方向的电流(也即充电电流)存在时，判断电池是处于充电状态；当有放电方向的电流(也即放电电流)存在时，判断电池是处于放电状态。

但是电池在各种电子设备，如飞行器上使用时外界环境是相对比较复杂的，会有很多的干扰存在，例如，在飞行器工作时，若电机减速，此时会存在反向的尖峰电流，如果恰巧将该电流作为检测电流，则会将本来电池处于放电状态的情况判定为充电状态，也即由于各种干扰的影响容易对电池的充电状态产生误判，而该误判会导致电池状态异常，对于飞行器而言，严重的更有可能导致飞行器炸机等。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种确定电池的充电状态的方法、装置、芯片、电池及飞行器，可以提高判断电池的充电状态的准确性，减少误判，从而保证电池功能的稳定性和可靠性，进而保证使用该电池的飞行器飞行的安全性。

本发明实施例公开了如下技术方案：

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种确定电池的充电状态的方法，所述方法包括：

当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量；

判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值；

当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态；

当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

在一些实施例中，所述当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态，包括：

当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第一预设电流阈值所持续的时间大于第一预设时间时，确定所述电池处于充电状态；

当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第二预设电流阈值所持续的时间大于第二预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

在一些实施例中，所述第二预设电流阈值大于所述第一预设电流阈值，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

在一些实施例中，所述根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态，包括：

若所述输出端电压相对于所述预设电压阈值存在变化且所述变化在预设范围内时，确定所述电池处于充电状态。

在一些实施例中，所述方法还包括：

当检测到所述电池处于待机状态或休眠状态时，判断是否接收到唤醒触发信号，所述唤醒触发信号用于唤醒所述电池；

当检测到接收到唤醒触发信号后，若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种确定电池的充电状态的装置，所述装置包括：

电量获取模块，用于当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量；

第一判断模块，用于判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值；

第一确定模块，用于当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态；

第二确定模块，用于当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

在一些实施例中，所述第一确定模块具体用于：

当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第一预设电流阈值所持续的时间大于第一预设时间时，确定所述电池处于充电状态；

当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第二预设电流阈值所持续的时间大于第二预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

在一些实施例中，所述第二预设电流阈值大于所述第一预设电流阈值，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

在一些实施例中，所述第二确定模块具体用于：

若所述输出端电压相对于所述预设电压阈值存在变化且所述变化在预设范围内时，确定所述电池处于充电状态。

在一些实施例中，所述装置还包括：

第二判断模块，用于当检测到所述电池处于待机状态或休眠状态时，判断是否接收到唤醒触发信号，所述唤醒触发信号用于唤醒所述电池；

第三确定模块，用于当检测到接收到唤醒触发信号后，若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种芯片，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的确定电池的充电状态的方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上所述的确定电池的充电状态的方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的确定电池的充电状态的方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种电池，包括如上所述的芯片。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种飞行器，包括如上所述的电池，所述电池用于提供电力。

由于仅仅靠电流的方向来直接判断电池状态，容易产生误判，本发明实施例在电池处于工作状态时，当电池的当前电量小于第一预设电量阈值时，根据电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定电池的充电状态，当电池的当前电量大于或等于第一预设电量阈值时，根据电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定电池的充电状态，可以提高判断电池的充电状态的准确性，减少误判，从而保证电池功能的稳定性和可靠性，进而保证使用该电池的飞行器飞行的安全性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种确定电池的充电状态的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的电池的电路图；

图3是本发明实施例提供的唤醒电路的示意图；

图4是本发明实施例提供的电池处于待机状态或休眠状态与电池处于工作状态相互转换的示意图；

图5是本发明实施例提供的对飞行器的单个电机的电流进行极限测试得到的电流波形的示意图；

图6是本发明实施例提供的检测电压电路的示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种确定电池的充电状态的方法的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种确定电池的充电状态的装置示意图；

图9是本发明实施例提供的芯片的硬件结构示意图；

图10是本发明实施例提供的电池的示意图；

图11是本发明实施例提供的飞行器的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

实施例1：

图1为本发明实施例提供的一种确定电池的充电状态的方法的流程示意图。所述确定电池的充电状态的方法可适用于各种电池的充电状态的确定，如锂电池、镍镉电池或其他蓄电池等等。所述电池可以应用于各种电子设备上，例如，应用于飞行器、电动车、终端设备、可穿戴设备等等。所述确定电池的充电状态的方法可由任何合适类型的，具有一定逻辑运算及处理能力的芯片执行，如电池的主控芯片(如MCU)等。下面以电池的主控芯片为例进行具体说明。

参照图1，所述确定电池的充电状态的方法包括：

101：当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量。

电池可以包括但不限于以下状态：待机状态(相当于低功耗状态)、休眠状态、工作状态。其中，工作状态包括：放电状态和充电状态。当电池主回路无电流流过时，表征电池处于待机状态或休眠状态；当电池主回路有电流流过时，表征电池处于工作状态。

其中，当电池处于不使用或不工作状态时，通常为了降低功耗，以减少对电池的电量的损耗，特别是在电池剩余容量较少的情况下避免对电池造成过放电损伤，电池通常都会进入待机状态或休眠状态。

当电池处于待机状态或休眠状态时，电池主回路中的开关电路会处于断开状态，此时，电池主回路无电流流过。

例如，以图2的电池的电路图为例，其中，电池可以为由一个或多个电芯组成的电池组，以满足不同电子设备的供电需要。该电池包括总正端B+、总负端B-、输出正极PACK+、输出负极PACK-。电池的总正端B+为电池的最高电压端，电池的总负端B-为电池的最低电压端，通常电池的总负端B-接地。电池的输出正极PACK+为电池的正极输出端，电池的输出负极PACK-为电池的负极输出端。并且，电池的输出正极PACK+同时也是电池的正极充电端口，电池的输出负极PACK-同时也是电池的负极充电端口。

图2中的Q1、Q2分别是电池主回路的充电MOS管和放电MOS管。充电MOS管Q1和放电MOS管Q2可以设置在电池的总正端与电池的输出正极之间。在一些其它实施例中，充电MOS管Q1和放电MOS管Q2还可以设置于电池的总负端与电池的输出负极之间。

图2中的RSENSE是主回路电流检测电阻。当电池处于待机状态或休眠状态时，Q1和Q2处于断开状态，检测电阻RSENSE中无电流流过，也即电池主回路无电流流过。

当电池处于待机状态或休眠状态时，以充电为例，可以通过接收唤醒触发信号来唤醒电池的主控芯片。

以图3所示的唤醒电路为例，当充电器接入电池时，电池的输出正极PACK+即是充电器的正极电压经R1和R2分压后，使得MOS管Q3处于导通状态，此时,电池的主控芯片接收到唤醒触发信号，从而触发电池的主控芯片的中断，从而使得电池的主控芯片被唤醒，进而电池的主控芯片控制图2中的电池的主回路中的充电MOS管Q1和放电MOS管Q2处于打开状态，此时，检测电阻RSENSE中便会有电流流过，也即电池主回路有电流流过，以便进行后续的电池的充电状态的判断。

并且，在电池的主控芯片被唤醒后，电池的主控芯片可以通过接收用户操作指令的方式，使得电池的主控芯片处于工作状态，进而使得电池处于工作状态。例如，如图4所示，用户通过触摸或按压电池的开关键的方式，使得电池的主控芯片接收到用户操作指令，从而使得电池使电池进入工作状态。而且，在电池处于工作状态时，也可以通过接收用户操作指令的方式使电池再进入待机状态或休眠状态。

此外，在一些其它实施例中，还可以通过其它合适的方式进行电池待机状态或休眠状态与工作状态的切换，例如，接收外部设备如终端设备发送的切换触发指令等。

当电池处于工作状态时，电池的主回路有电流流过。例如，在理想情况下，若电池为外部提供电力时，电池的主回路中存在放电电流，也即放电方向的电流；若外部(如充电器等)为电池充电时，电池的主回路中存在充电电流，也即充电方向的电流。

因此，可以通过电流方向来判断电池是否处于充电状态。然而，由于外界环境是相对比较复杂的，会有很多的干扰存在，仅仅通过电流方向作为电池的充电状态的判断依据存在很大的误判风险。

以电池应用于飞行器为例，对于需要依赖于电池为其提供电力的飞行器，其电池可准确的判断电池自身的充放电状态是保证飞行器正常运行的关键。而在目前通常依赖于电流的充放电方向去判断电池的充电状态，采用该方法存在很高的误判风险。例如，如图5所示，为对飞行器的单个电机的电流进行极限测试得到的电流波形的示意图。由图5可知，单个电机在满油门正推和满油门反推的快速切换中，会出现一个较大的反充电流，如图5所示该反充电流为-4.1A，持续时间约为0.171s。其中，反充电流为-4.1A中的负号表示反充电流与放电电流的方向相反。虽然反充电流持续的时间很短，但是从该图中可以看出如果电机在减速反推的过程是会有反充电流出现的，这种情况下如果总体电流因为这个反充电流而变成充电方向也即充电电流后，如果电池又刚好采样到了这样一个电流，按照电池的控制芯片的正常的判断逻辑就会判断电池处于充电状态，进而控制电池进入充电状态，而随着这个反充电流的消失，电池就会进入关机状态，随之就会导致飞机炸机等。

因此，为了避免采用电流的充放电方向去判断电池的充电状态而导致的误判等，本发明实施例在电池处于工作状态时，基于电池的充电时的电池特性来判断电池的充电状态，以提高判断电池的充电状态的准确性。具体的，在检测到所述电池处于工作状态时，根据电池在不同充电阶段所对应的充电特性来确定电池的充电状态。由于电池所处的充电阶段不同，其对应的电池的电量也不同，所以可以通过电池的当前电量来确定电池当前所处的充电阶段。

基于此，为了提高判断电池的充电状态的准确性，电池的主控芯片首先获取所述电池的当前电量。该当前电量可以为通过电池的剩余电量的百分比表示，也即电池当前的剩余容量与可用容量的比值表示当前电量，例如，当前电量为80％、81％、...、90％等等。其中，电池的剩余容量是指电池从当前至放电电压为放电终止电压时所能放出容量。可用容量是指电池最大能放出的容量。

其中，可以通过电量计等电量测量设备获取电池的当前电量。例如，电池的主控芯片与电量计连接，以接收电量计测量得到都电池的当前电量。

在一些其它实施例中，电池的主控芯片还可以通过其他方式获取电池的当前电量，例如，开路电压法、库伦监测法或基于电池的内阻确定电池的当前电量。

其中，基于电池的内阻确定电池的当前电量的主要思路为：根据当前温度所对应的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系(包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系)，并结合当前时间点的电流，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，再基于该放电深度以确定电池的剩余容量，然后再基于电池的剩余容量及可用容量确定电池的当前电量。

具体的，该基于电池的内阻确定电池的剩余容量方法包括：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；获取当前时间点的电流；获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述当前时间点的电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；根据电池的剩余容量及可用容量确定电池的当前电量。

102：判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值。

其中，第一预设电量阈值可以预先配置于电池的主控芯片中。或者，根据需要进行调整，例如，根据不同的电池类型(如锂电池、镍镉电池)、应用场景等调整第一预设电量阈值，或者用户自定义设置第一预设电量阈值，以便适用于各种类型的电池或应用场景。

第一预设电量阈值是用于界定电池所处的阶段，对于电池的充电而言，为了保护电池，防止充电器反复的对电池充电或电池过充等而对电池造成损坏，在电池的电量达到或超过某一值时，即使电池的输出正极PACK+与输出负极PACK-直接接入了充电器等充电设备，也会控制停止为电池充电，此时，检测不到电流。而在电池的电量未达到该值时，电池的输出正极PACK+与输出负极PACK-直接接入了充电器等充电设备，也会持续为电池充电。因此，通过第一预设电量阈值来界定电池是否达到了接入充电器但控制停止为电池充电的阶段。

第一预设电量阈值可以是根据历史测试数据所确定的。例如，统计若干次电池接入了充电器等充电设备但控制停止为电池充电时的电池的电量，对若干个该情况下的电池的电量取平均值得到该第一预设电量阈值。在一些实施例中，第一预设电量阈值还可以是根据电池自身的特性所确定的。此外，该第一预设电量阈值可以为一个具体的值也可以为一个范围内的任意一个值，例如，第一预设电量阈值为95％，也可以为95％-100％范围内的任意值。

103：当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态。

为了避免仅仅依靠电流的方向来确定电池的充电状态时，由于各种干扰所引起的误判，例如，反充电流的干扰引起的误判，考虑到一般反充电流存在的时间很短，并且由于大于或等于所述第一预设电量阈值时，检测不到电流。因此，当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，电池的主控芯片根据电池的电流处于预设电流范围所持续的时间来确定电池的充电状态，以提高判断电池的充电状态的准确性。其中，对于外接充电器时，电池主回路的充电MOS管和放电MOS管处于打开状态，电池主回路存在电流，该电流为充电电流，也即充电方向的电流。

在一些实施例中，为了进一步提高判断电池的充电状态的准确性，考虑到电池在进行充电时，在电池电量较低时，在保证电池安全的前提下，会以较大电流充电，也可称为恒流阶段，此阶段采样得到的电流相对较大；持续对电池进行充电，当电池电量较高接近满充时，为了保证电池的安全，会以较小电流充电，也可称为恒压阶段，此阶段采样得到的电流相对较小。因此，当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，电池的主控芯片根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态，包括：当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第一预设电流阈值所持续的时间大于第一预设时间时，确定所述电池处于充电状态；当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第二预设电流阈值所持续的时间大于第二预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

其中，第二预设电量阈值、第一预设电流阈值、第二预设电流阈值可以预先配置于电池的主控芯片中。或者，根据需要进行调整，例如，根据不同的电池类型(如锂电池、镍镉电池)、应用场景等调整第二预设电量阈值、第一预设电流阈值、第二预设电流阈值，或者用户自定义设置第二预设电量阈值、第一预设电流阈值、第二预设电流阈值，以便适用于各种类型的电池或应用场景。

与第一预设电量阈值类似，第二预设电量阈值也用于界定电池所处的阶段。具体的，当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，充电器对电池进行恒流充电；当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，充电器对电池进行恒压充电。第二预设电量阈值小于第一预设电量阈值。例如该第二预设电量阈值可为90％。此外，确定第二预设电量阈值的方式与确定第二预设电量阈值的方式类似，因此，在此处不赘述。

第一预设电流阈值、第二预设电流阈值均可以由充电器的恒流充电电流所确定。

例如，假设充电器的恒流充电电流为Imax(也即最大充电电流)，当电池的当前电量小于等于第二预设电量阈值，如90％时，这时由于电池是工作状态，电池的主回路中的充电MOS管Q1和放电MOS管Q2处于打开状态，充电器的电流可以直接充到电池的内部。理想情况下，电池的当前电量小于等于90％时，电池的电流都可以达到最大充电电流Imax，这里以0.9倍的Imax作为判断，也即第二预设电流阈值等于0.9*Imax，稍微降低判断条件，以便兼容性更好。此时，当电池的主控芯片检测到电池的电流≥0.9*Imax且持续时间大于第二预设时间时，则认为是充电器在充电，也即电池为充电状态，并控制电池进入充电状态。

其中，该第二预设时间可以预先配置于电池的主控芯片中，或者，根据需要进行调整。例如，第二预设时间为5S。持续5S也是为了确保能过滤掉反向电流的干扰，由于反向电流一般都是瞬间的一个尖峰，一般不会连续5S一直存在，而充电器则可以一直存在，以便提高判断电池的充电状态的准确性。

类似的，当电池的当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，如大于90％且小于95％时，同理，电池处于工作状态，电池的主回路中的充电MOS管Q1和放电MOS管Q2处于打开状态，充电器的电流可以直接充到电池的内部。而电池的当前电量大于90％以上时，电池会进入恒压阶段，此后电流会逐步降低。所以此阶段用于判断充电状态的第一预设电流阈值也要适当降低，也即，第二预设电流阈值大于第一预设电流阈值。

根据历史实验数据第一预设电流阈值取0.4*Imax是一个比较保守的数据。并且，用于判断充电状态的第一预设时间可以相对第二预设时间有所增加，也即第一预设时间大于第二预设时间。例如，该第一预设时间可以为8S，这里也是进一步规避反向电流的干扰，由于用于判断充电状态的第一预设电流阈值降低，就增大了反向电流误判的风险，因此，通过增大第一预设时间来抵消这一风险。

需要说明的是，在本实施例中的第一预设电量阈值为95％、第二预设电量阈值为90％、第一预设电流阈值为0.4*Imax、第二预设电流阈值为0.9*Imax、第一预设时间为8S、以及第二预设时间为5s等参数的具体指的设置是出于示意性的目的，并不能理解为对其的限定。

104：当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

当电池的当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，如大于或等于95％时，由于电池的当前电量在95％以上时，电池的主控芯片会控制充电MOS管Q1处于断开状态，如图2中充电MOS管Q1的栅极电压被拉低到等于电池的总正端B+电压，从而使得充电MOS管Q1处于断开状态。

此时，电池的总正端B+的电压只能通过Q1的体二极管导通到电池的输出正极PACK+，由于Q1的体二极管存在一定的压降，例如，0.5V左右的压降，所以电池的输出正极PACK+的电压会低于电池的总正端B+的电压大约0.5V。此外，由于充电MOS管Q1处于断开状态，所以充电器无法给电池充电，因此，电池的主控芯片无法通过电池的电流来判断电池是否处于充电状态。

同时，由于电池还有很高的输出电压，也没法使用中断电路使得充电MOS管Q1导通。因此，此时，电池的主控芯片通过检测电压，将电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较来确定电池是否处于充电状态。其中，电池的主控芯片根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态，包括：若所述输出端电压相对于所述预设电压阈值存在变化且所述变化在预设范围内时，确定所述电池处于充电状态。

其中，该预设电压阈值由电池的当前电量大于或等于第一预设电量阈值时所对应的电池的输出正极PACK+所确定，例如，此时，该电池的输出正极PACK+为4.5V。该预设范围电池的总正端B+到电池的输出正极PACK+之间的压降所确定，例如，该预设范围可以为0-0.5V。

例如，基于如图6所示的检测电压电路来确定电池的充电状态。具体的，该检测电压电路包括分压电阻R3、R4及电容C1。其中，电池的输出正极PACK+的电压通过分压电阻R3、R4分压后再经过滤波电容C1输入给电池主控芯片的ADC检测口，电池主控芯片通过ADC口检测的电压的变化来检测是否插入充电器，也即检测电池是否处于充电状态。

由于电池的当前电量在95％以上时充电MOS管Q1处于断开状态，电池的输出正极PACK+存在低于电池的总正极B+0.5V的电压，又由于充电器的电压是电池的最高电压，所以即使电池已经达到最高电压，如果有充电器插入电池，电池的输出正极PACK+的电压还是会有细微的改变，电池的主控芯片通过这个电压的细微改变，即可检测到是否有充电器插入，也即电池是否处于充电状态，当处于充电状态时，控制电池保持充电状态。例如，假设充电器的电压为5V，电池的当前电量在95％以上时，若未接入该充电器，电池的总正极B+的电压为5V，电池的输出正极PACK+的电压为4.5V，若电池主控芯片通过ADC口检测的电压为5V，也即相对为电池的输出正极PACK+的电压4.5V存在变化，且该变化在预设范围内，因此，电池的主控芯片确定电池处于充电状态，进而控制电池进入充电状态。

需要说明的是，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，在不同实施例中，在不矛盾的情况下，所述步骤101-104可以有不同的执行顺序，如所述步骤103与所述步骤104同时进行执行等。

在本发明实施例中，在电池处于工作状态时，当电池的当前电量小于第一预设电量阈值时，根据电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定电池的充电状态，当电池的当前电量大于或等于第一预设电量阈值时，根据电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定电池的充电状态，可以提高判断电池的充电状态的准确性，减少误判，从而保证电池功能的稳定性和可靠性，进而保证使用该电池的飞行器飞行的安全性。

实施例2：

图7为本发明实施例提供的另一种确定电池的充电状态的方法的流程示意图。所述确定电池的充电状态的方法可适用于各种电池的充电状态的确定，如锂电池、镍镉电池或其他蓄电池等等。所述电池可以应用于各种电子设备上，例如，应用于飞行器、电动车、终端设备、可穿戴设备等等。所述确定电池的充电状态的方法可由任何合适类型的，具有一定逻辑运算及处理能力的芯片执行，如电池的主控芯片(如MCU)等。下面以电池的主控芯片为例进行具体说明。

参照图7，所述确定电池的充电状态的方法包括：

701：当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量。

702：判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值。

703：当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态。

704：当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

需要说明的是，本发明实施例中的步骤701-704与上述实施例中的步骤101-104相似，本发明实施例中所述步骤701-704中未详尽描述的技术细节，可参考上述实施例中步骤101-104的具体描述，因此，在此处便不再赘述。

705：当检测到所述电池处于待机状态或休眠状态时，判断是否接收到唤醒触发信号，所述唤醒触发信号用于唤醒所述电池。

如上述实施例所述，当电池处于休眠状态或休眠状态时，电池主回路中的开关电路会处于断开状态，此时，在电池主回路无电流流过。此时，若电池的主控芯片接收到唤醒触发信号后，可以唤醒电池的主控芯片，使得电池被唤醒，此时，电池主回路将会有电流流过，以便后续基于该电流确定电池的充电状态。其中，基于图3中的唤醒电路，在充电器接入后，便可使得电池的主控芯片接收到唤醒触发信号，从而唤醒电池。

706：当检测到接收到唤醒触发信号后，若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

类似的，为了避免采用电流的充放电方向去判断电池的充电状态而导致的误判等，可以基于一段时间的电流进行电池的充电状态的确定，以提高判断电池的充电状态的准确性。对于放电状态的判断，该电流为放电电流。

其中，第三预设电流阈值、第三预设时间可以预先配置于电池的主控芯片中。或者，根据需要进行调整，例如，根据不同的电池类型(如锂电池、镍镉电池)、应用场景等调整第三预设电流阈值、第三预设时间，或者用户自定义设置第三预设电流阈值、第三预设时间，以便适用于各种类型的电池或应用场景。

第三预设电流阈值用于界定是否存在放电电流。因此，该第三预设电流阈值可由电池最小的识别电流确定。例如，假设电池最小的识别电流为Imin，第三预设电流阈值可以为Imin。

第三预设时间用于确保能过滤掉反向电流的干扰，该第三预设时间可以为2S。

需要说明的是，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，在不同实施例中，在不矛盾的情况下，所述步骤701-706可以有不同的执行顺序，如所述步骤705与所述步骤701同时进行执行等。

在本发明实施例中，在电池处于工作状态时，当电池的当前电量小于第一预设电量阈值时，根据电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定电池的充电状态，当电池的当前电量大于或等于第一预设电量阈值时，根据电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定电池的充电状态；并且，在电池处于待机状态或休眠状态时，根据接收到唤醒触发信号且电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间来确定电池的充电状态。以便提高判断电池的充电状态的准确性，减少误判，从而保证电池功能的稳定性和可靠性，进而保证使用该电池的飞行器飞行的安全性。

实施例3：

图8为本发明实施例提供的一种确定电池的充电状态的的装置示意图。其中，所述确定电池的充电状态的装置80可适用于各种电池的充电状态的确定，如锂电池、镍镉电池或其他蓄电池等等。所述确定电池的充电状态的装置80可配置于任何合适类型的，具有一定逻辑运算能力的芯片中，如配置于电池的主控芯片中等。

参照图8，所述确定电池的充电状态的装置80包括：电量获取模块801、第一判断模块802、第一确定模块803、第二确定模块804、第二判断模块805以及第三确定模块806。

具体的，电量获取模块801用于当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量。

电池可以包括但不限于以下状态：待机状态(相当于低功耗状态)、休眠状态、工作状态。其中，工作状态包括：放电状态和充电状态。当电池主回路无电流流过时，表征电池处于待机状态或休眠状态；当电池主回路有电流流过时，表征电池处于工作状态。

并且，当电池处于待机状态或休眠状态时，以充电为例，可以通过接收唤醒触发信号来唤醒电池。当电池被唤醒后，电池的主回路有电流流过。

此外，当电池被唤醒后，可以通过接收用户操作指令的方式使电池处于工作状态，而且，在电池处于工作状态时，也可以通过接收用户操作指令的方式使电池再进入待机状态或休眠状态。当电池处于工作状态时，电池的主回路也有电流流过。

为了避免采用电流的充放电方向去判断电池的充电状态而导致的误判等，本发明实施例在电池处于工作状态时，基于电池的充电时的电池特性来判断电池的充电状态，以提高判断电池的充电状态的准确性。具体的，在检测到所述电池处于工作状态时，根据电池在不同充电阶段所对应的充电特性来确定电池的充电状态。由于电池所处的充电阶段不同，其对应的电池的电量也不同，所以可以通过电池的当前电量来确定电池当前所处的充电阶段。

基于此，为了提高判断电池的充电状态的准确性，电量获取模块801获取所述电池的当前电量。该当前电量可以为通过电池的剩余电量的百分比表示，也即电池当前的剩余容量与可用容量的比值表示当前电量，例如当前电量为80％、81％、...、90％等等。其中，电池的剩余容量是指电池从当前至放电电压为放电终止电压时所能放出容量。可用容量是指电池最大能放出的容量。

其中，可以通过电量计等电量测量设备获取电池的当前电量。例如，电量获取模块801与电量计连接，以接收电量计测量得到都电池的当前电量。

在一些其它实施例中，电量获取模块801还可以通过其他方式获取电池的当前电量，例如，开路电压法、库伦监测法或基于电池的内阻确定电池的当前电量。

具体的，第一判断模块802用于判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值。

具体的，第一确定模块803用于当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态。

为了避免仅仅依靠电流的方向来确定电池的充电状态时，由于各种干扰所引起的误判，例如，反充电流的干扰引起的误判，考虑到一般反充电流存在的时间很短，并且由于大于或等于所述第一预设电量阈值时，检测不到电流。因此，当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，第一确定模块803根据电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定来电池的充电状态，以提高判断电池的充电状态的准确性。

在一些实施例中，为了进一步提高判断电池的充电状态的准确性，考虑到电池在进行充电时，在电池电量较低时，在保证电池安全的前提下，会以较大电流充电，也可称为恒流阶段，此阶段采样得到的电流相对较大；持续对电池进行充电，当电池电量较高接近满充时，为了保证电池的安全，会以较小电流充电，也可称为恒压阶段，此阶段采样得到的电流相对较小。因此，第一确定模块803具体用于：当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第一预设电流阈值所持续的时间大于第一预设时间时，确定所述电池处于充电状态；当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第二预设电流阈值所持续的时间大于第二预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

其中，第二预设电流阈值大于第一预设电流阈值，第一预设时间大于第二预设时间。

具体的，第二确定模块804用于当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

当电池的当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，如大于或等于95％时，由于电池的当前电量在95％以上时，充电MOS管Q1处于断开状态，所以充电器无法给电池充电，因此，无法通过电池的电流来判断电池是否处于充电状态。

同时，由于电池还有很高的输出电压，也没法使用中断电路使得充电MOS管Q1导通。因此，此时，可以通过检测电压，将电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较来确定电池是否处于充电状态。其中，第二确定模块804具体用于：若所述输出端电压相对于所述预设电压阈值存在变化且所述变化在预设范围内时，确定所述电池处于充电状态。

具体的，第二判断模块805用于当检测到所述电池处于待机状态或休眠状态时，判断是否接收到唤醒触发信号，所述唤醒触发信号用于唤醒所述电池。

当电池处于待机状态或休眠状态时，电池主回路中的开关电路会处于断开状态，此时，在电池主回路无电流流过。此时，需要接收到唤醒触发信号以唤醒电池，从而使得电池主回路有电流流过，以便后续基于该电流确定电池的充电状态。因此，需要第二判断模块805判断是否接收到唤醒触发信号，以便电池的充电状态的判断。

具体的，第三确定模块806用于当检测到接收到唤醒触发信号后，若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

为了避免采用电流的充放电方向去判断电池的充电状态而导致的误判等，可以基于一段时间的电流进行电池的充电状态的确定，也即，第三确定模块806若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态，以提高判断电池的充电状态的准确性。对于放电状态的判断，该电流为放电电流。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述确定电池的充电状态的装置80可执行本发明实施例所提供的确定电池的充电状态的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在确定电池的充电状态的装置80的实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的确定电池的充电状态的方法。

实施例4：

图9是本发明实施例提供的芯片硬件结构示意图，其中，所述芯片可为各种智能电池的主控芯片(如MCU)等。如图9所示，所述芯片90包括：

一个或多个处理器901以及存储器902，图9中以一个处理器901为例。

处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。

存储器902作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的确定电池的充电状态的方法对应的程序指令/模块(例如，附图8所示的电量获取模块801、第一判断模块802、第一确定模块803、第二确定模块804、第二判断模块805以及第三确定模块806)。处理器901通过运行存储在存储器902中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行芯片90的各种功能应用以及数据处理，即实现所述方法实施例的确定电池的充电状态的方法。

存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据芯片90使用所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至芯片。所述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器902中，当被所述一个或者多个处理器901执行时，执行所述任意方法实施例中的确定电池的充电状态的方法，例如，执行以上描述的图7中的方法步骤701至步骤706，实现图8中的模块801-806的功能。

所述芯片90可执行所述任意方法实施例中的确定电池的充电状态的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在芯片实施例中详尽描述的技术细节，可参见所述任意方法实施例中的确定电池的充电状态的方法。

本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上所述的确定电池的充电状态的方法。例如，执行以上描述的图7中的方法步骤701至步骤706，实现图8中的模块801-806的功能。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的确定电池的充电状态的方法。例如，执行以上描述的图7中的方法步骤701至步骤706，实现图8中的模块801-806的功能。

实施例5：

图10是本发明实施例提供的电池示意图，其中，电池100包括：如上所述芯片90及至少一个电芯91。所述电池100可以为智能电池，也即所述芯片90为具有一定逻辑控制能力的集成电路(Integrated Circuit，IC)保护板或微处理器(MCU)。所述至少一个电芯91与所述芯片90连接，所述芯片90用于确定所述电池100的充电状态，并在所述芯片90确定所述电池100处于充电状态时，通过控制电路中的充电回路导通使所述电池100进入充电状态，以使得外部充电器可为电池100充电，从而保证电池100功能的稳定性和可靠性，进而保证飞行器飞行的安全性。

实施例6：

图11是本发明实施例提供的飞行器示意图，所述飞行器110包括：如上所述的电池100。所述电池100用于提供电力，所述电池100用于确定自身的充电状态，并确定其处于充电状态时，进入充电状态，以使得外部充电器可为电池100充电，从而保证电池100功能的稳定性和可靠性，进而保证飞行器110飞行的安全性。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现所述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如所述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种确定电池的充电状态的方法，其特征在于，所述方法包括：

当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量；

判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值；

当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态；

当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态，包括：

当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第一预设电流阈值所持续的时间大于第一预设时间时，确定所述电池处于充电状态；

当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第二预设电流阈值所持续的时间大于第二预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二预设电流阈值大于所述第一预设电流阈值，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态，包括：

若所述输出端电压相对于所述预设电压阈值存在变化且所述变化在预设范围内时，确定所述电池处于充电状态。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到所述电池处于待机状态或休眠状态时，判断是否接收到唤醒触发信号，所述唤醒触发信号用于唤醒所述电池；

当检测到接收到唤醒触发信号后，若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

6.一种确定电池的充电状态的装置，其特征在于，所述装置包括：

电量获取模块，用于当检测到所述电池处于工作状态时，获取所述电池的当前电量；

第一判断模块，用于判断所述当前电量是否小于第一预设电量阈值；

第一确定模块，用于当所述当前电量小于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的电流处于预设电流范围所持续的时间确定所述电池的充电状态；

第二确定模块，用于当所述当前电量大于或等于所述第一预设电量阈值时，根据所述电池的输出端电压与预设电压阈值进行比较所得到的比较结果，确定所述电池的充电状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

当所述当前电量大于第二预设电量阈值且小于所述第一预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第一预设电流阈值所持续的时间大于第一预设时间时，确定所述电池处于充电状态；

当所述当前电量小于或等于所述第二预设电量阈值时，若检测到所述电池的电流大于第二预设电流阈值所持续的时间大于第二预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二预设电流阈值大于所述第一预设电流阈值，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

若所述输出端电压相对于所述预设电压阈值存在变化且所述变化在预设范围内时，确定所述电池处于充电状态。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断模块，用于当检测到所述电池处于待机状态或休眠状态时，判断是否接收到唤醒触发信号，所述唤醒触发信号用于唤醒所述电池；

第三确定模块，用于当检测到接收到唤醒触发信号后，若检测到所述电池的电流大于或等于第三预设电流阈值所持续的时间大于第三预设时间时，确定所述电池处于充电状态。

11.一种芯片，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5任一项所述的方法。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求11所述的芯片。

13.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池，所述电池用于提供电力。